Nuevo estudio sobre energía oscura cuantifica su existencia en un 99,99%


La energía oscura, una misteriosa sustancia que se cree culpable de la aceleración de la expansión del Universo existe realmente, según un equipo de astrónomos de la Universidad de Portsmouth y la Universidad LMU de Múnich.

Después de un estudio de dos años dirigido por Tommaso Giannantonio y Robert Crittenden, los científicos concluyeron que la probabilidad de su existencia es de 99,996 por ciento. Sus hallazgos se publican en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

El Profesor Bob Nichol, miembro del equipo de Portsmouth, dijo: “La energía oscura es uno de los grandes misterios científicos de nuestro tiempo, por lo que no es de extrañar que tantos investigadores cuestionen su existencia. Pero gracias a nuestro nuevo trabajo estamos más seguros que nunca de que este componente exótico del universo es real; incluso a pesar de que todavía no tenemos ni idea de en qué consiste”.

Hace una década, observando el brillo de las supernovas distantes, los astrónomos se dieron cuenta de que la expansión del universo parecía estar acelerándose. La aceleración se atribuyó a la fuerza de repulsión asociada con la energía oscura que ahora se piensa forma el 73% del contenido del cosmos. Los investigadores que hicieron este descubrimiento recibieron el Premio Nobel de Física en 2011, pero la existencia de la energía oscura sigue siendo tema de un apasionado debate.

Muchas otras técnicas han sido utilizadas para confirmar la realidad de la energía oscura pero o son pruebas indirectas o son susceptibles a sus propias incertidumbres. Una clara evidencia de la existencia de la energía oscura proviene del efecto integrado Sachs-Wolfe, llamado así en honor de Rainer Sachs y Wolfe Arthur.

El fondo cósmico de microondas, la radiación de calor residual del Big Bang, se puede ver por todo el cielo. En 1967, Sachs y Wolfe propusieron que la luz de esta radiación se volvería un poco más azul a su paso por  campos gravitatorios de grumos de materia, un efecto conocido como corrimiento al rojo gravitacional.

En 1996, Robert Crittenden y Neil Turok, ahora en el Instituto Perimeter de Canadá, llevaron esta idea al siguiente nivel, lo que suguería que los astrónomos podían buscar estos pequeños cambios en la energía de la luz, o en fotones, comparando la temperatura de radiación con mapas de galaxias en el universo local.

En ausencia de la energía oscura, o en caso de una gran curvatura del universo, no habría correspondencia entre estos dos mapas (el fondo de microondas cósmico distante y la distribución de galaxias relativamente cercanas), pero la existencia de la energía oscura podría llevar a un extraño efecto contrario a la intuición, donde los fotones del fondo cósmico de microondas ganarían energía al pasar por grandes acumulaciones de masa.

El Sistema Integrado del efecto Sachs-Wolfe fue detectado por primera vez en 2003 y fue visto inmediatamente como una prueba que corrobora la energía oscura, que fue  “descubrimiento del año” para la revista Science. Pero la señal era débil como se esperaba por la pequeña correlación entre los mapas, por lo que algunos científicos sugirieron que era causada por otras fuentes, como el polvo de nuestra galaxia. Desde el primer artículo sobre el  Integrado Sachs-Wolfe, varios astrónomos han cuestionado las detecciones originales del efecto y por lo tanto reclamaban mayores evidencias de las halladas hasta ahora de la presencia de energía oscura.

En el nuevo estudio, el producto de casi dos años de trabajo, el equipo ha vuelto a examinar todos los argumentos en contra de la detección del Integrado Sachs-Wolfe, así como ha mejorado los mapas utilizados en la obra original. En su análisis concienzudo, concluyen que existe la posibilidad de un  99,996 por ciento de que la energía oscura sea la responsable de las partes más calientes de los mapas del fondo cósmico de microondas (algo al mismo nivel de importancia que el reciente descubrimiento del bosón de Higgs).

“Este trabajo también nos habla de  posibles modificaciones a la teoría de Einstein de la relatividad general”, señala Giannantonio Tommaso, autor principal del estudio.

“La próxima generación de estudios sobre el fondo de microondas cósmico y galaxias deberían proporcionar una medición definitiva, que o bien confirma la relatividad general, incluyendo la energía oscura, o lo que es incluso más intrigante, algo que exigiría una comprensión completamente nueva de cómo funciona la gravedad.”

Crédito Imagen: NASA / BlueEartth; ESO / S. Brunier; CMB: NASA / WMAP

Enlace original: Dark energy is real, says astronomers

 

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